JPH0980140A - 磁気共鳴装置用ｒｆコイル装置 - Google Patents
磁気共鳴装置用ｒｆコイル装置Info
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- JPH0980140A JPH0980140A JP7235269A JP23526995A JPH0980140A JP H0980140 A JPH0980140 A JP H0980140A JP 7235269 A JP7235269 A JP 7235269A JP 23526995 A JP23526995 A JP 23526995A JP H0980140 A JPH0980140 A JP H0980140A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】損失・劣化等の少ない、効率の良い磁気共鳴装
置用ＲＦコイル装置を提供することを目的とする。 【構成】ＲＦコイル１と、このＲＦコイル１に接続する
少なくとも１つの同軸線路の間に周波数が前記複数の共
鳴周波数に対応した平衡−不平衡変換回路２とを具備し
たことを特徴とする。
置用ＲＦコイル装置を提供することを目的とする。 【構成】ＲＦコイル１と、このＲＦコイル１に接続する
少なくとも１つの同軸線路の間に周波数が前記複数の共
鳴周波数に対応した平衡−不平衡変換回路２とを具備し
たことを特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、磁気共鳴装置に用
いられ、少なくとも、静磁場中に置かれた被検体に対す
る高周波磁場の印加及び被検体からの磁場共鳴信号の検
出のうち一方を行うＲＦ（高周波）コイル装置に係り、
特に、効率の良い給電及び離調／同調を行うことが可能
な磁気共鳴装置用ＲＦコイル装置に関する。
いられ、少なくとも、静磁場中に置かれた被検体に対す
る高周波磁場の印加及び被検体からの磁場共鳴信号の検
出のうち一方を行うＲＦ（高周波）コイル装置に係り、
特に、効率の良い給電及び離調／同調を行うことが可能
な磁気共鳴装置用ＲＦコイル装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】磁気共鳴装置は、固有の磁気モーメント
を持つ原子核の集団が一様な静磁場中におかれた時に、
特定の周波数で回転する高周波磁場のエネルギーを共鳴
する現象を利用して、物質に化学的及び物理的で微視的
な情報を映像化したり、又は化学シフトスペクトルを観
測する装置である。このような磁気共鳴装置において
は、被検体の関心領域に高周波磁場を照射したり、それ
によって生じる磁気共鳴信号を検出するためのＲＦコイ
ル装置が必要不可欠である。
を持つ原子核の集団が一様な静磁場中におかれた時に、
特定の周波数で回転する高周波磁場のエネルギーを共鳴
する現象を利用して、物質に化学的及び物理的で微視的
な情報を映像化したり、又は化学シフトスペクトルを観
測する装置である。このような磁気共鳴装置において
は、被検体の関心領域に高周波磁場を照射したり、それ
によって生じる磁気共鳴信号を検出するためのＲＦコイ
ル装置が必要不可欠である。
【０００３】磁気共鳴装置によって、31Ｐ（リン）や13
Ｃ（カーボン）等又は両方同時に化学シフトスペクトル
を得る場合、位置決めや磁場均一補正のために 1Ｈ（プ
ロトン）の画像を取得することが行われる。このような
場合、高周波磁場の発生及び磁気共鳴信号の収集のため
のＲＦコイル装置としては、31Ｐ，13Ｃ， 1Ｈなどそれ
ぞれの磁気共鳴周波数に同調するコイルが必要である。
Ｃ（カーボン）等又は両方同時に化学シフトスペクトル
を得る場合、位置決めや磁場均一補正のために 1Ｈ（プ
ロトン）の画像を取得することが行われる。このような
場合、高周波磁場の発生及び磁気共鳴信号の収集のため
のＲＦコイル装置としては、31Ｐ，13Ｃ， 1Ｈなどそれ
ぞれの磁気共鳴周波数に同調するコイルが必要である。
【０００４】このように複数の周波数に同調するＲＦコ
イル装置を多重同調ＲＦコイル装置という。多重同調Ｒ
Ｆコイル装置の回路図の例を図７に示す。図７の例は、
１つの共振回路にｎ−１個の共振回路が直列に接続され
ていて、ｎ個の共鳴周波数を持つｎ重同調ＲＦコイル装
置の回路図である。
イル装置を多重同調ＲＦコイル装置という。多重同調Ｒ
Ｆコイル装置の回路図の例を図７に示す。図７の例は、
１つの共振回路にｎ−１個の共振回路が直列に接続され
ていて、ｎ個の共鳴周波数を持つｎ重同調ＲＦコイル装
置の回路図である。
【０００５】磁気共鳴装置に用いられるＲＦコイル装置
は、インダクタンスとキャパシタンスからなる共振回路
７と、インピーダンス整合（通常５０Ω）回路とからな
る。図７では全てに対するコイルの入出力端が１の場合
を示したが、図８のように複数の入出力端が設けられて
いるものもある。このＲＦコイル装置に給電するため
に、インピーダンス整合したコイルと不平衡型の入出力
インピーダンスである同軸線路とを接続すると、同軸線
路の外被導体にも電流が流れるような状態となり、電流
による放射損失が生じたり、高周波電流の不平衡のため
の静磁場の感度分布が劣化したりする。
は、インダクタンスとキャパシタンスからなる共振回路
７と、インピーダンス整合（通常５０Ω）回路とからな
る。図７では全てに対するコイルの入出力端が１の場合
を示したが、図８のように複数の入出力端が設けられて
いるものもある。このＲＦコイル装置に給電するため
に、インピーダンス整合したコイルと不平衡型の入出力
インピーダンスである同軸線路とを接続すると、同軸線
路の外被導体にも電流が流れるような状態となり、電流
による放射損失が生じたり、高周波電流の不平衡のため
の静磁場の感度分布が劣化したりする。
【０００６】かかる不要放射などの電送損失や静磁場の
感度分布の劣化を防ぐために平衡−不平衡変換回路を、
コイルとコイルに接続する同軸線路との間に接続するこ
とはよく知られている。このコイルと平衡−不平衡変換
回路又は同軸線路との接続箇所は給電部と言われてい
る。この場合の平衡−不平衡変換回路はコイルの共鳴周
波数と一致した共鳴周波数でインピーダンス整合するよ
うに調整されている。なお上記においては、通常は５０
Ωにインピーダンス整合すると記載したが、同軸線路に
合わせて７５Ωや他の値で整合してもよい。
感度分布の劣化を防ぐために平衡−不平衡変換回路を、
コイルとコイルに接続する同軸線路との間に接続するこ
とはよく知られている。このコイルと平衡−不平衡変換
回路又は同軸線路との接続箇所は給電部と言われてい
る。この場合の平衡−不平衡変換回路はコイルの共鳴周
波数と一致した共鳴周波数でインピーダンス整合するよ
うに調整されている。なお上記においては、通常は５０
Ωにインピーダンス整合すると記載したが、同軸線路に
合わせて７５Ωや他の値で整合してもよい。
【０００７】多重同調コイル装置の場合、従来は図９に
示すように、コイルの共鳴周波数に対応した各給電部で
該共鳴周波数に対応した平衡−不平衡変換回路２ａ，２
ｂ…２ｋ…２ｎ及びデュプレクサー３ａ，３ｂ…３ｋ…
３ｎを多重同調ＲＦコイル１に接続している。しかし、
上記記載の多重同調ＲＦコイル装置の給電の場合、多重
同調ＲＦコイル装置の各共鳴周波数間で存在するカップ
リングにより、各共鳴周波数の給電部、同軸線路上に該
共鳴周波数以外の周波数成分が混入し、この結果、静磁
場の感度分布の劣化や電送損失が生じてしまう。給電部
で接続する平衡−不平衡変換回路を該共鳴周波数に対応
したものだけでなく、多重同調ＲＦコイル装置の共鳴周
波数に対応する複数の平衡−不平衡変換回路を各給電部
に接続すれば、より電送損失の少ない給電が実現できる
と考えられるが、このようなものは提案されていない。
示すように、コイルの共鳴周波数に対応した各給電部で
該共鳴周波数に対応した平衡−不平衡変換回路２ａ，２
ｂ…２ｋ…２ｎ及びデュプレクサー３ａ，３ｂ…３ｋ…
３ｎを多重同調ＲＦコイル１に接続している。しかし、
上記記載の多重同調ＲＦコイル装置の給電の場合、多重
同調ＲＦコイル装置の各共鳴周波数間で存在するカップ
リングにより、各共鳴周波数の給電部、同軸線路上に該
共鳴周波数以外の周波数成分が混入し、この結果、静磁
場の感度分布の劣化や電送損失が生じてしまう。給電部
で接続する平衡−不平衡変換回路を該共鳴周波数に対応
したものだけでなく、多重同調ＲＦコイル装置の共鳴周
波数に対応する複数の平衡−不平衡変換回路を各給電部
に接続すれば、より電送損失の少ない給電が実現できる
と考えられるが、このようなものは提案されていない。
【０００８】なお、図９中では、各周波数に対応した給
電点は１個のように記載されているがＱＤコイルのよう
な場合には、各共鳴周波数に対して給電点は１個とは限
らない。
電点は１個のように記載されているがＱＤコイルのよう
な場合には、各共鳴周波数に対して給電点は１個とは限
らない。
【０００９】一方、ＲＦコイル装置は高周波電力の効率
や、画像及び化学シフトスペクトルデータの検出感度向
上のために、被検体にできるだけ密着して用いる受信用
コイルと、高周波磁場を均一に発生することが可能な送
信用コイルを別々に構成して用いられる。上記の構成の
場合、受信用コイルは、送信時には送信用コイルが発生
する磁場の均一性を劣化させないように前記コイルの共
鳴周波数から離調させ、受信時には共鳴周波数に同調す
るような手段を付加する必要があり、また送信用コイル
は、受信時には受信用コイルの検出感度を低下させない
ように前記コイルの共鳴周波数から離調させ、送信時に
は共鳴周波数に同調するような手段を付加する必要があ
る。
や、画像及び化学シフトスペクトルデータの検出感度向
上のために、被検体にできるだけ密着して用いる受信用
コイルと、高周波磁場を均一に発生することが可能な送
信用コイルを別々に構成して用いられる。上記の構成の
場合、受信用コイルは、送信時には送信用コイルが発生
する磁場の均一性を劣化させないように前記コイルの共
鳴周波数から離調させ、受信時には共鳴周波数に同調す
るような手段を付加する必要があり、また送信用コイル
は、受信時には受信用コイルの検出感度を低下させない
ように前記コイルの共鳴周波数から離調させ、送信時に
は共鳴周波数に同調するような手段を付加する必要があ
る。
【００１０】多重同調ＲＦコイル装置の場合、図１５に
示したように従来は各離調及び同調手段としてピンダイ
オード又は可変容量ダイオード１１にコイルの共鳴周波
数に対応したトラップ回路１３ａ，１３ｂを接続してい
る。しかし、前記記載の多重同調ＲＦコイル装置の離調
及び同調の場合、多重同調ＲＦコイル装置の各共鳴周波
数間で存在するカップリングにより、各共鳴周波数の離
調及び同調手段、同軸線路上に該共鳴周波数以外の周波
数成分が混入し、この結果、高周波磁場の分布の劣化等
が生じてしまう。離調及び同調手段を駆動するための電
力を電送する給電線に高インピーダンス素子又は、該共
鳴周波数に対応するトラップ回路のみでなく多重同調Ｒ
Ｆコイル装置の共鳴周波数に対応するトラップ回路を挿
入すれば、より高周波磁場分布の劣化のない離調及び同
調手段が実現できると考えられるが、後者のようなもの
は提案されていない。
示したように従来は各離調及び同調手段としてピンダイ
オード又は可変容量ダイオード１１にコイルの共鳴周波
数に対応したトラップ回路１３ａ，１３ｂを接続してい
る。しかし、前記記載の多重同調ＲＦコイル装置の離調
及び同調の場合、多重同調ＲＦコイル装置の各共鳴周波
数間で存在するカップリングにより、各共鳴周波数の離
調及び同調手段、同軸線路上に該共鳴周波数以外の周波
数成分が混入し、この結果、高周波磁場の分布の劣化等
が生じてしまう。離調及び同調手段を駆動するための電
力を電送する給電線に高インピーダンス素子又は、該共
鳴周波数に対応するトラップ回路のみでなく多重同調Ｒ
Ｆコイル装置の共鳴周波数に対応するトラップ回路を挿
入すれば、より高周波磁場分布の劣化のない離調及び同
調手段が実現できると考えられるが、後者のようなもの
は提案されていない。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】このように従来の磁気
共鳴装置用ＲＦコイル装置では、給電する核種の共鳴周
波数成分の電流又は、同調及び離調する核種の共鳴周波
数成分の電流の漏れは防ぐことはできても、ＲＦコイル
装置の共鳴周波数間のカップリングにより流れ込む該共
鳴周波数以外の核種の共鳴周波数成分の電流による静磁
場の感度分布の劣化や電送損失を防ぐことができないと
いう問題があった。本発明の目的は、損失・劣化等の少
ない、効率の良い磁気共鳴装置用ＲＦコイル装置を提供
することにある。
共鳴装置用ＲＦコイル装置では、給電する核種の共鳴周
波数成分の電流又は、同調及び離調する核種の共鳴周波
数成分の電流の漏れは防ぐことはできても、ＲＦコイル
装置の共鳴周波数間のカップリングにより流れ込む該共
鳴周波数以外の核種の共鳴周波数成分の電流による静磁
場の感度分布の劣化や電送損失を防ぐことができないと
いう問題があった。本発明の目的は、損失・劣化等の少
ない、効率の良い磁気共鳴装置用ＲＦコイル装置を提供
することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、多重同調ＲＦコイル装置の如きＲＦコイル
装置において、平衡−不平衡変換回路を給電部に多重同
調ＲＦコイルの持つ少なくとも２つの共鳴周波数に対応
する平衡−不平衡変換回路を接続することを特徴とす
る。
に本発明は、多重同調ＲＦコイル装置の如きＲＦコイル
装置において、平衡−不平衡変換回路を給電部に多重同
調ＲＦコイルの持つ少なくとも２つの共鳴周波数に対応
する平衡−不平衡変換回路を接続することを特徴とす
る。
【００１３】また、上記課題を解決するために本発明
は、送信用又は受信用に用いる多重同調ＲＦコイルの如
きＲＦコイル装置において、離調及び同調手段の給電線
に多重同調ＲＦコイルの持つ少なくとも２つの共鳴周波
数に対応するトラップ回路を接続することを特徴とす
る。
は、送信用又は受信用に用いる多重同調ＲＦコイルの如
きＲＦコイル装置において、離調及び同調手段の給電線
に多重同調ＲＦコイルの持つ少なくとも２つの共鳴周波
数に対応するトラップ回路を接続することを特徴とす
る。
【００１４】
【発明の実施の形態】図１は、本発明に係る多重同調Ｒ
Ｆコイルの如きＲＦコイル装置（図１ではｎ重同調ＲＦ
コイルを示す。）の給電の様子の一例を示したものであ
る。従来の給電の様子である図９に示されているように
給電する核種ｋの共鳴周波数に対応した平衡−不平衡変
換回路２ｋを、多重同調ＲＦコイル１とコイルに接続す
る同軸線路の間に接続するだけでなく、前記核種とは異
なる核種の共鳴周波数に対応した複数の平衡−不平衡変
換回路２ａ，２ｂ，…２ｋ…２ｎを、多重同調ＲＦコイ
ル１とコイルに接続する同軸線路の間に接続した場合の
一例を示したものである。 ここで、多重同調ＲＦコイ
ル１と同軸線路の間に接続する平衡−不平衡変換回路２
ａ，２ｂ，…２ｋ…２ｎはｎ個未満でもよく、接続する
回路の順番は図１と異なってもかまわない。
Ｆコイルの如きＲＦコイル装置（図１ではｎ重同調ＲＦ
コイルを示す。）の給電の様子の一例を示したものであ
る。従来の給電の様子である図９に示されているように
給電する核種ｋの共鳴周波数に対応した平衡−不平衡変
換回路２ｋを、多重同調ＲＦコイル１とコイルに接続す
る同軸線路の間に接続するだけでなく、前記核種とは異
なる核種の共鳴周波数に対応した複数の平衡−不平衡変
換回路２ａ，２ｂ，…２ｋ…２ｎを、多重同調ＲＦコイ
ル１とコイルに接続する同軸線路の間に接続した場合の
一例を示したものである。 ここで、多重同調ＲＦコイ
ル１と同軸線路の間に接続する平衡−不平衡変換回路２
ａ，２ｂ，…２ｋ…２ｎはｎ個未満でもよく、接続する
回路の順番は図１と異なってもかまわない。
【００１５】図１中では、多重同調ＲＦコイル１を送受
信兼用コイルとして示しているが、コイルが受信用コイ
ル又は送信用コイルの場合に用いてもよい。受信用又は
送信用コイルの場合はデュプレクサー３ａ，３ｂ，…３
ｋ…３ｎは不必要である。
信兼用コイルとして示しているが、コイルが受信用コイ
ル又は送信用コイルの場合に用いてもよい。受信用又は
送信用コイルの場合はデュプレクサー３ａ，３ｂ，…３
ｋ…３ｎは不必要である。
【００１６】図２は平衡−不平衡変換回路の一例を示し
たものであって、同軸線路４と多重同調ＲＦコイル１と
の間にインダクタンス素子Ｌ及びキャパシタンス素子Ｃ
からなる平衡−不平衡変換回路２が設けられている。図
中のインダクタンス素子Ｌとキャパシタンス素子Ｃに
は、以下の関係が成立する。
たものであって、同軸線路４と多重同調ＲＦコイル１と
の間にインダクタンス素子Ｌ及びキャパシタンス素子Ｃ
からなる平衡−不平衡変換回路２が設けられている。図
中のインダクタンス素子Ｌとキャパシタンス素子Ｃに
は、以下の関係が成立する。
【００１７】 ω2 ＬＣ＝１ …（１） ここで、ωは平衡−不平衡変換回路の該核種の共鳴周波
数である。また、インダクタンス素子Ｌとキャパシタン
ス素子Ｃで構成されている回路のインピーダンスＺ1 を
求める、 Ｚ1 ＝ωＬ／（ω2 ＬＣ−１） …（２） 式（１）の条件を（２）式に代入すると、Ｚ1 ＝∞とな
り、外被導体には電流が流れない。よって、図２に示さ
れた平衡−不平衡変換回路２により、放射損失を防ぐこ
とができる。
数である。また、インダクタンス素子Ｌとキャパシタン
ス素子Ｃで構成されている回路のインピーダンスＺ1 を
求める、 Ｚ1 ＝ωＬ／（ω2 ＬＣ−１） …（２） 式（１）の条件を（２）式に代入すると、Ｚ1 ＝∞とな
り、外被導体には電流が流れない。よって、図２に示さ
れた平衡−不平衡変換回路２により、放射損失を防ぐこ
とができる。
【００１８】図３は図２に示された平衡−不平衡変換回
路２（２´）を実際に同軸線路４に用いる場合の様子を
示した図である。図２でのインダクタンス素子Ｌは実際
には同軸線路４の外被導体にあたる。
路２（２´）を実際に同軸線路４に用いる場合の様子を
示した図である。図２でのインダクタンス素子Ｌは実際
には同軸線路４の外被導体にあたる。
【００１９】図４は、図２に示したインダクタンス素子
Ｌとキャパシタンス素子Ｃからなり、それぞれ所望の周
波数で共鳴する複数の平衡−不平衡変換回路２ａ，２
ｂ，…２ｋ…２ｎを実際にコイル１と同軸線路４との間
に直列に接続した一例を示したものである。複数の共鳴
周波数を持つ多重同調ＲＦコイル１では、各共鳴周波数
間でカップリングがあるため、各給電部に接続された同
軸線路等に該給電部での共鳴周波数以外の周波数成分が
混入してしまう。混入した周波数成分も同軸線路の外被
導体に電流が流れ、放射損失や静磁場の感度分布の劣化
につながるので、該周波数の平衡−不平衡変換回路２
ａ，２ｂ，…２ｋ…２ｎを接続する必要がある。図３の
ように外被導体に接続しても良い。
Ｌとキャパシタンス素子Ｃからなり、それぞれ所望の周
波数で共鳴する複数の平衡−不平衡変換回路２ａ，２
ｂ，…２ｋ…２ｎを実際にコイル１と同軸線路４との間
に直列に接続した一例を示したものである。複数の共鳴
周波数を持つ多重同調ＲＦコイル１では、各共鳴周波数
間でカップリングがあるため、各給電部に接続された同
軸線路等に該給電部での共鳴周波数以外の周波数成分が
混入してしまう。混入した周波数成分も同軸線路の外被
導体に電流が流れ、放射損失や静磁場の感度分布の劣化
につながるので、該周波数の平衡−不平衡変換回路２
ａ，２ｂ，…２ｋ…２ｎを接続する必要がある。図３の
ように外被導体に接続しても良い。
【００２０】図５は平衡−不平衡変換回路２の図４の別
の例で、インダクタンス素子Ｌとキャパシタンス素子Ｃ
の並列回路からなる平衡−不平衡変換回路５ａのキャパ
シタンス素子に並列に、複数の平衡−不平衡変換回路５
ｂを接続して、全体として所望の周波数が得られるよう
に構成した一例が示されている。図３のように外被導体
に接続しても良い。
の例で、インダクタンス素子Ｌとキャパシタンス素子Ｃ
の並列回路からなる平衡−不平衡変換回路５ａのキャパ
シタンス素子に並列に、複数の平衡−不平衡変換回路５
ｂを接続して、全体として所望の周波数が得られるよう
に構成した一例が示されている。図３のように外被導体
に接続しても良い。
【００２１】図６は平衡−不平衡変換回路の別の例であ
り、平衡−不平衡変換回路２は、同軸線路の外側にある
特定の導体円筒６をかぶせて、それと同軸線路の外側導
体で別の同軸回路を形成したものである。片端は、外部
の導体円筒と同軸線路の外被を絶縁し、もう片端は、外
部の導体円筒と同軸線路の外被導体は接続されている。
このとき前記導体円筒の長さとは、所望の周波数におい
てこれに対応する波長をλとすると、ほぼλ／４＋（ｎ
−１）λ／２である（ｎ＝１，２，３…）。給電部から
見た同軸線路の外被導体の大地に対するインピーダンス
は、よく知られている高周波の電送線路の送端のインピ
ーダンスＺの式にλ（１／４＋（ｎ−１）／２）（ｎ＝
１，２，３…）の条件を代入すればよい。電送線路の送
端のインピーダンスＺ2 は以下の式（３）に示される。
り、平衡−不平衡変換回路２は、同軸線路の外側にある
特定の導体円筒６をかぶせて、それと同軸線路の外側導
体で別の同軸回路を形成したものである。片端は、外部
の導体円筒と同軸線路の外被を絶縁し、もう片端は、外
部の導体円筒と同軸線路の外被導体は接続されている。
このとき前記導体円筒の長さとは、所望の周波数におい
てこれに対応する波長をλとすると、ほぼλ／４＋（ｎ
−１）λ／２である（ｎ＝１，２，３…）。給電部から
見た同軸線路の外被導体の大地に対するインピーダンス
は、よく知られている高周波の電送線路の送端のインピ
ーダンスＺの式にλ（１／４＋（ｎ−１）／２）（ｎ＝
１，２，３…）の条件を代入すればよい。電送線路の送
端のインピーダンスＺ2 は以下の式（３）に示される。
【００２２】 Ｚ2 ＝Ｚ0 （Ｚr cos(β1 ）＋ｊＺ0 sin(β１))-1 ／（Ｚ0 cos(β１）＋ｊＺr sin(β１)) …（３） Ｚr ＝０、β１＝π／２ よって、Ｚ2 ＝∞となる。したがって、外被導体には電
流は流れない。全体の長さが長い場合、折り畳み式にし
て全体の長さを短くして用いてもよい。
流は流れない。全体の長さが長い場合、折り畳み式にし
て全体の長さを短くして用いてもよい。
【００２３】平衡−不平衡変換回路２として、図２のＬ
Ｃ共振回路と、図６のバズーカバラン（シュベルトッ
プ）の２つを例に挙げたが、これら以外に分岐導体又は
分割同軸線路として知られている平衡−不平衡変換回路
などを用いてもよい。
Ｃ共振回路と、図６のバズーカバラン（シュベルトッ
プ）の２つを例に挙げたが、これら以外に分岐導体又は
分割同軸線路として知られている平衡−不平衡変換回路
などを用いてもよい。
【００２４】図１０は、本発明に係る多重同調ＲＦコイ
ル（図１０ではｎ重同調コイル）の離調及び同調手段の
駆動電力を供給する様子を示した一例である。従来の図
１１５のように離調及び同調手段を駆動する核種の共鳴
周波数に対応したトラップ回路１１，１３ａ，１３ｂを
給電線に接続するだけでなく、前記該共鳴周波数とは異
なる多重同調ＲＦコイル１の共鳴周波数に対応したすべ
てのトラップ回路８ａ〜８ｎを接続した場合の一例を示
したものである。接続するトラップ回路８ａ〜８ｎは、
ｎ個未満でも、またトラップ回路８ａ〜８ｎを接続する
順番を図１０と異なっていても構わない。図１０では、
離調及び同調手段としてピンダイオード９を用いた。
ル（図１０ではｎ重同調コイル）の離調及び同調手段の
駆動電力を供給する様子を示した一例である。従来の図
１１５のように離調及び同調手段を駆動する核種の共鳴
周波数に対応したトラップ回路１１，１３ａ，１３ｂを
給電線に接続するだけでなく、前記該共鳴周波数とは異
なる多重同調ＲＦコイル１の共鳴周波数に対応したすべ
てのトラップ回路８ａ〜８ｎを接続した場合の一例を示
したものである。接続するトラップ回路８ａ〜８ｎは、
ｎ個未満でも、またトラップ回路８ａ〜８ｎを接続する
順番を図１０と異なっていても構わない。図１０では、
離調及び同調手段としてピンダイオード９を用いた。
【００２５】図１１は、本発明に係る図１０の別の例
で、離調及び同調手段に可変容量ダイオード１０を用い
ている場合である。図１２はトラップ回路の一例を示し
たものである。図中のインダクタンス素子ＬI とキャパ
シタンス素子ＣI には、以下の関係が成立する。
で、離調及び同調手段に可変容量ダイオード１０を用い
ている場合である。図１２はトラップ回路の一例を示し
たものである。図中のインダクタンス素子ＬI とキャパ
シタンス素子ＣI には、以下の関係が成立する。
【００２６】 ω2 ＬI ＣI ＝１ …（４） 図中のインダクタンスＬI とキャパシタンス素子ＣI か
らなる並列回路のインピーダンスの計算から図２と同様
の理由で同調及び離調手段の駆動電力が高周波磁場を劣
化することなく給電されることがわかる。
らなる並列回路のインピーダンスの計算から図２と同様
の理由で同調及び離調手段の駆動電力が高周波磁場を劣
化することなく給電されることがわかる。
【００２７】図１３はトラップ回路の一例で図１２とは
別の例を示した場合である。この場合は、λを所望の高
周波に対応する波長とすると長さほぼ（λ／４＋（ｎ−
１）λ／２）の同軸線路４の片端を短絡して構成されて
いる。
別の例を示した場合である。この場合は、λを所望の高
周波に対応する波長とすると長さほぼ（λ／４＋（ｎ−
１）λ／２）の同軸線路４の片端を短絡して構成されて
いる。
【００２８】図１４は図１２に示した並列回路からなる
トラップ回路のキャパシタンス素子Ｃａに並列にインダ
クタンス素子とキャパシタンス素子から構成される並列
回路を複数接続して、全体として所望の複数の共鳴周波
数を持つトラップ回路の一例を示した図である。
トラップ回路のキャパシタンス素子Ｃａに並列にインダ
クタンス素子とキャパシタンス素子から構成される並列
回路を複数接続して、全体として所望の複数の共鳴周波
数を持つトラップ回路の一例を示した図である。
【００２９】なお、上述した各実施形態においては、Ｒ
Ｆコイルは、多重同調ＲＦコイルを例にして説明した
が、これに限ることなく複数コイルからなるコイルであ
っても良い。
Ｆコイルは、多重同調ＲＦコイルを例にして説明した
が、これに限ることなく複数コイルからなるコイルであ
っても良い。
【００３０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、コイルの
各共鳴周波数間のカップリングによる高周波電流の漏れ
を防ぎ、電送効率、安定度などの点で優れた特性を持
ち、実用的には極めて有用な磁気共鳴装置用ＲＦコイル
装置を提供できる。
各共鳴周波数間のカップリングによる高周波電流の漏れ
を防ぎ、電送効率、安定度などの点で優れた特性を持
ち、実用的には極めて有用な磁気共鳴装置用ＲＦコイル
装置を提供できる。
【図１】本発明の一実施形態に係る多重同調ＲＦコイル
の構成を示す図。
の構成を示す図。
【図２】平衡−不平衡変換回路の一例を示す図。
【図３】平衡−不平衡変換回路が図２の場合の具体的な
構成を示す図。
構成を示す図。
【図４】図２の場合の平衡−不平衡変換回路を複数接続
した一例を示した図。
した一例を示した図。
【図５】図４の別の例で接続方法が図４とは異なる場合
の図。
の図。
【図６】平衡−不平衡変換回路の図２とは別の例を示す
図。
図。
【図７】多重同調ＲＦコイルの回路図。
【図８】図７の別の例を示す図。
【図９】従来の多重同調ＲＦコイルの構成を示す図。
【図１０】本発明の別の実施形態に係る多重同調ＲＦコ
イルの離調及び同調手段の給電線に接続されたトラップ
回路を示す図。
イルの離調及び同調手段の給電線に接続されたトラップ
回路を示す図。
【図１１】本発明の別の実施形態に係る図１０とは離調
及び同調手段が異なる場合を示す図。
及び同調手段が異なる場合を示す図。
【図１２】図１０及び図１１に示されているトラップ回
路の一例を示す図。
路の一例を示す図。
【図１３】図１２の別の例を示す図。
【図１４】図１２の場合のトラップ回路を複数接続した
一例を示した図。
一例を示した図。
【図１５】従来の多重同調コイルの離調及び同調手段の
給電線に接続されたトラップ回路を示した図。
給電線に接続されたトラップ回路を示した図。
１…多重同調コイル ２…平衡−不平衡変換回路（バラン） ３…デュプレクサー ４…同軸線路 ５…共振回路 ６…導体円筒 ７…整合回路 ８…トラップ回路 ９…ピンダイオード １０…可変容量ダイオード １１…ピンダイオードまたは可変容量ダイオード １２…トラップ回路 １３…トラップ回路
Claims (12)
- 【請求項１】少なくとも、静磁場中に置かれた被検体に
対する高周波磁場の印加及び被検体からの磁場共鳴信号
の検出のうち一方を行う、少なくとも２つの共鳴周波数
を持つＲＦコイル装置において、 ＲＦコイルと、 このＲＦコイルに接続する少なくとも１つの同軸線路の
間に周波数が前記複数の共鳴周波数に対応した少なくと
も２つの平衡−不平衡変換回路とを具備したことを特徴
とする磁気共鳴装置用ＲＦコイル装置。 - 【請求項２】前記平衡−不平衡変換回路は、同軸ケーブ
ルの外被導体とキャパシタンス素子を並列に接続して所
望の周波数の共振回路を形成するように構成されたこと
を特徴とする請求項１に記載の磁気共鳴装置用ＲＦコイ
ル装置。 - 【請求項３】前記平衡−不平衡変換回路は、前記キャパ
シタンス素子に、直列にインダクタンス素子とキャパシ
タンス素子で構成される並列回路を少なくとも１つ接続
し、全体として所望の複数の周波数の共振回路で構成さ
れることを特徴とする請求項２に記載の磁気共鳴装置用
ＲＦコイル装置。 - 【請求項４】前記平衡−不平衡変換回路は、所望の周波
数に対応する波長λとすると、同軸線路の外側にほぼλ
／４＋（ｎ−１）λ／２の長さの導体円筒をかぶせて片
端は短絡し、その導体円筒と同軸線路の外側導体での同
軸回路を形成したことを特徴とする請求項１に記載の磁
気共鳴装置用ＲＦコイル装置。 - 【請求項５】前記平衡−不平衡変換回路は、分岐導体又
は分割同軸線路を用いたことを特徴とする請求項１に記
載の磁気共鳴装置用ＲＦコイル装置。 - 【請求項６】離調又は同調のための手段を具備した少な
くとも１つの共鳴周波数を持つ磁気共鳴装置用ＲＦコイ
ル装置において、 前記手段に電力を供給するための少なくとも１つの給電
線に、周波数が少なくとも前記複数の共鳴周波数のうち
２つの共鳴周波数に対応したトラップ回路を具備したこ
とを特徴とする磁気共鳴装置用ＲＦコイル装置。 - 【請求項７】前記離調又は同調のための手段は、ピンダ
イオード又は可変容量ダイオードを用いたことを特徴と
する請求項６に記載の磁気共鳴装置用ＲＦコイル装置。 - 【請求項８】前記トラップ回路は、インダクタンス素子
とキャパシタンス素子で前記複数の共鳴周波数に対応す
るように形成された共振回路からなることを特徴とする
請求項６に記載の磁気共鳴装置用ＲＦコイル装置。 - 【請求項９】前記トラップ回路は、前記キャパシタンス
素子に直列にインダクタンス素子とキャパシタンス素子
で構成される並列回路を少なくとも１つ接続し、全体と
して所望の複数の周波数の共振回路からなることを特徴
とする請求項８に記載の磁気共鳴装置用ＲＦコイル装
置。 - 【請求項１０】前記トラップ回路は、所望の周波数に対
応する波長をλとすると、長さがほぼλ／４＋（ｎ−
１）λ／２の同軸ケーブルからなり片端が短絡されてい
ることを特徴とする請求項６に記載の磁気共鳴装置用Ｒ
Ｆコイル装置。 - 【請求項１１】前記ＲＦコイルは、複数コイルからなる
ことを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれかに
記載の磁気共鳴装置用多重同調ＲＦコイル装置。 - 【請求項１２】前記ＲＦコイルは、複数コイルを有する
多重同調ＲＦコイルであることを特徴とする請求項１乃
至請求項１０のいずれかに記載の磁気共鳴装置用多重同
調ＲＦコイル装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7235269A JP2804907B2 (ja) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | 磁気共鳴装置用ｒｆコイル装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7235269A JP2804907B2 (ja) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | 磁気共鳴装置用ｒｆコイル装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0980140A true JPH0980140A (ja) | 1997-03-28 |
| JP2804907B2 JP2804907B2 (ja) | 1998-09-30 |
Family
ID=16983599
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7235269A Expired - Fee Related JP2804907B2 (ja) | 1995-09-13 | 1995-09-13 | 磁気共鳴装置用ｒｆコイル装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2804907B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002031673A (ja) * | 2000-05-25 | 2002-01-31 | Bruker Sa | 多重周波数のｒｆ信号発生装置 |
| KR101424976B1 (ko) * | 2012-11-08 | 2014-08-13 | 삼성전자주식회사 | 위상 배열형 고주파 코일 및 이를 채용한 자기공명영상 장치 |
| CN108663642A (zh) * | 2017-03-31 | 2018-10-16 | 西门子(深圳)磁共振有限公司 | 一种射频线圈的调谐去谐结构和去谐方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02280735A (ja) * | 1989-03-29 | 1990-11-16 | Siemens Ag | 核磁気共鳴断層撮影装置 |
| JPH0351173A (ja) * | 1989-07-20 | 1991-03-05 | Nec Corp | 検印自動押捺器 |
| JPH04200443A (ja) * | 1990-11-30 | 1992-07-21 | Toshiba Corp | Ｍｒｉ装置 |
-
1995
- 1995-09-13 JP JP7235269A patent/JP2804907B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| US10677864B2 (en) | 2017-03-31 | 2020-06-09 | Siemens Healthcare Gmbh | Tuning/detuning circuit and detuning method for an RF coil |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2804907B2 (ja) | 1998-09-30 |
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